使用Microsoft Visual C++进行并行编程：设计模式与多核架构协调

"《并行编程与微软Visual C++》由Colin Campbell和Ade Miller撰写，本书详细介绍了使用微软Visual C++开发系统中的新并行编程支持（即并行模式库PPL）的模式和代码示例。此外，书中还提供了一个如何结合使用异步代理库与PPL的例子。通过采用书中描述的模式，开发者可以提升多核计算机上应用程序的性能，并为未来具有更多并行计算架构的硬件环境做好准备。" 在当前的计算机硬件环境中，多核处理器已经成为主流，因此并行编程成为提高软件性能的关键。微软Visual C++ 2010引入了并行模式库（PPL）和异步代理库，为C++程序员提供了更高效地利用多核处理器资源的工具。 PPL是Visual C++中一个重要的并行编程框架，它提供了一系列的并行算法和数据结构，如并行for循环（parallel_for）、并行任务（tasks）、并行容器（concurrent_vector、concurrent_queue等）以及同步机制（future、barrier、latch等）。这些工具使得开发者能够轻松地将任务分解和协调到多个线程或进程中，从而实现并行执行。 1. **并行算法**：PPL提供了许多并行版本的标准库算法，如并行for循环（parallel_for），它可以将迭代范围内的工作自动分配到多个线程中，提高循环执行的速度。还有并行版本的reduce、transform等，它们在处理大量数据时能显著提升效率。 2. **任务并行**：任务是PPL中的基本单位，开发者可以通过创建和调度任务来构建并行程序。任务可以被分解为更小的任务，形成任务图，任务间的依赖关系由PPL自动管理，确保正确执行顺序。 3. **并发容器**：PPL提供了并发安全的容器，如concurrent_vector和concurrent_queue，它们能够在多个线程中安全地读写，无需额外的同步措施，简化了多线程编程。 4. **同步机制**：PPL提供了一些同步原语，例如future、barrier和latch，它们帮助协调不同任务之间的执行，确保数据一致性，避免竞争条件。 5. **异步代理库**：与PPL结合使用的异步代理库，允许开发者创建异步操作，这些操作可以在后台线程中执行，而主线程可以继续进行其他工作。这有助于实现非阻塞I/O和异步处理，提高应用程序响应性。 6. **设计模式**：书中深入讨论了适用于并行编程的设计模式，如任务分解、工作窃取、数据分区等，这些模式可以帮助开发者设计出可扩展且高效的并行程序。 7. **最佳实践**：除了理论知识，书中还包含了大量的实际代码示例和最佳实践，指导开发者如何有效地利用PPL优化代码，避免并行编程中的常见陷阱。 通过学习和应用《并行编程与微软Visual C++》中的知识，开发者可以掌握如何在多核环境下编写高效、可靠的并行代码，提升软件的运行速度和并发能力，同时为未来的硬件发展趋势做好准备。